Ecdisis - Ecdysis

Adulto Rhopalomyia solidaginis mosca, emergiendo de pupa
Proceso de ecdisis de una cigarra .

La ecdisis es la muda de la cutícula en muchos invertebrados del clado Ecdysozoa . Dado que la cutícula de estos animales forma típicamente un exoesqueleto en gran parte inelástico , se desprende durante el crecimiento y se forma una nueva cubierta más grande. Los restos del exoesqueleto viejo y vacío se llaman exuviae .

Después de la muda, un artrópodo se describe como teneral , un becerro ; es "fresco", pálido y de cuerpo suave. En una o dos horas, la cutícula se endurece y se oscurece siguiendo un proceso de curtido análogo a la producción del cuero . Durante esta breve fase, el animal se expande, ya que el crecimiento se ve limitado por la rigidez del exoesqueleto. El crecimiento de las extremidades y otras partes normalmente cubiertas por un exoesqueleto duro se logra mediante la transferencia de fluidos corporales desde las partes blandas antes de que la nueva piel se endurezca. Una araña con un abdomen pequeño puede estar desnutrida, pero es más probable que haya sufrido una ecdisis recientemente. Algunos artrópodos, especialmente los insectos grandes con respiración traqueal, expanden su nuevo exoesqueleto al tragar o tomar aire. La maduración de la estructura y la coloración del nuevo exoesqueleto podría llevar días o semanas en un insecto longevo; esto puede dificultar la identificación de un individuo si se ha sometido recientemente a una ecdisis.

La ecdisis permite que el tejido dañado y las extremidades faltantes se regeneren o se vuelvan a formar sustancialmente. La regeneración completa puede requerir una serie de mudas, el muñón se vuelve un poco más grande con cada muda hasta que alcanza un tamaño normal o casi normal.

Etimología

El término ecdisis proviene del griego antiguo : ἐκδύω ( ekduo ), "quitarse, quitarse".

Proceso

En preparación para la ecdisis, el artrópodo se vuelve inactivo durante un período de tiempo, sufriendo una apólisis o separación del antiguo exoesqueleto de las células epidérmicas subyacentes. Para la mayoría de los organismos, el período de reposo es una etapa de preparación durante la cual ocurre la secreción de líquido de las glándulas de muda de la capa epidérmica y el aflojamiento de la parte inferior de la cutícula. Una vez que la cutícula vieja se ha separado de la epidermis, se secreta un líquido digestivo en el espacio entre ellas. Sin embargo, este líquido permanece inactivo hasta que se forma la parte superior de la nueva cutícula. Luego, mediante movimientos de gateo, el organismo empuja hacia adelante en el viejo caparazón tegumentario , que se divide por la espalda permitiendo que el animal emerja. A menudo, esta grieta inicial es causada por una combinación de movimiento y aumento de la presión arterial dentro del cuerpo, lo que obliga a una expansión a través de su exoesqueleto , lo que lleva a una eventual grieta que permite que ciertos organismos, como las arañas, se liberen. Mientras se digiere la cutícula vieja, se secreta la nueva capa. Todas las estructuras cuticulares se desprenden en la ecdisis, incluidas las partes internas del exoesqueleto, que incluye revestimientos terminales del tracto digestivo y de las tráqueas, si están presentes.

Fisiología de la ecdisis
El proceso de muda en los insectos comienza con la separación de la cutícula de las células epidérmicas subyacentes.
Después de la separación, el líquido de muda se secreta en el espacio entre la cutícula vieja y la epidermis (el espacio exuvial);  contiene enzimas inactivas que se activan sólo después de que se secreta la nueva epicutícula.
Las regiones inferiores de la cutícula vieja son luego digeridas por las enzimas y posteriormente absorbidas.  Puede comenzar el proceso de muda.

Insectos

Muda (ecdisis) en el vendedor ambulante del sur , Aeshna cyanea

Cada etapa del desarrollo entre mudas de insectos en el taxón Endopterygota se llama un estadio , o un estadio, y cada etapa entre mudas de insectos en el exopterygota se llama una ninfa: puede haber hasta 15 estados de ninfa. El endopterygota tiende a tener solo cuatro o cinco estadios. Los endopterigotos tienen más alternativas a la muda, como la expansión de la cutícula y el colapso de los sacos de aire para permitir el crecimiento de los órganos internos.

El proceso de muda en los insectos comienza con la separación de la cutícula de las células epidérmicas subyacentes (apólisis) y termina con el desprendimiento de la cutícula vieja (ecdisis). En muchas especies se inicia por un aumento de la hormona ecdisona . Esta hormona provoca:

  • apólisis: la separación de la cutícula de la epidermis
  • secreción de nuevos materiales de cutícula debajo de la vieja
  • degradación de la cutícula vieja

Después de la apólisis, el insecto se conoce como farato . Luego, el líquido de muda se secreta en el espacio exuvial entre la cutícula vieja y la epidermis, que contiene enzimas inactivas que se activan solo después de que se secreta la nueva epicutícula . Esto evita que la nueva procutícula se digiera a medida que se coloca. Las regiones inferiores de la cutícula vieja, la endocutícula y la mesocutícula , son luego digeridas por las enzimas y posteriormente absorbidas. La exocutícula y la epicutícula resisten la digestión y, por tanto, se desprenden en la ecdisis.

Arañas

Hembra de araña cangrejo Synema decens , teneral después de la ecdisis final, todavía colgando de la línea de caída, a punto de aparearse, opisthosoma aún encogido
Proceso completo de muda de araña.

Las arañas generalmente cambian su piel por primera vez mientras aún están dentro del saco de huevos, y la araña que emerge se parece en gran medida al adulto. El número de mudas varía, tanto entre especies como entre sexos, pero generalmente será entre cinco y nueve veces antes de que la araña alcance la madurez. Como era de esperar, dado que los machos son generalmente más pequeños que las hembras, los machos de muchas especies maduran más rápido y no sufren ecdisis tantas veces como las hembras antes de madurar. Los miembros de Mygalomorphae tienen una vida muy larga, a veces 20 años o más; mudan anualmente incluso después de madurar.

Las arañas dejan de alimentarse en algún momento antes de la muda, generalmente durante varios días. Los procesos fisiológicos de liberar el exoesqueleto viejo de los tejidos debajo generalmente causan varios cambios de color, como el oscurecimiento. Si el exoesqueleto antiguo no es demasiado grueso, puede ser posible ver nuevas estructuras, como setas , desde el exterior. Sin embargo, el contacto entre los nervios y el antiguo exoesqueleto se mantiene hasta una etapa muy tardía del proceso.

El nuevo exoesqueleto teneral tiene que acomodar un marco más grande que el instar anterior , mientras que la araña ha tenido que encajar en el exoesqueleto anterior hasta que se haya desprendido. Esto significa que la araña no llena completamente el nuevo exoesqueleto, por lo que comúnmente parece algo arrugado.


La mayoría de las especies de arañas cuelgan de la seda durante todo el proceso, ya sea colgando de una línea de caída o sujetando sus garras en fibras palmeadas unidas a una base adecuada. El exoesqueleto desechado y seco generalmente permanece colgando donde fue abandonado una vez que la araña se ha ido.


Para abrir el antiguo exoesqueleto, la araña generalmente contrae su abdomen ( opistosoma ) para suministrar suficiente líquido para bombear al prosoma con suficiente presión para abrirlo a lo largo de sus líneas de debilidad. El caparazón se levanta desde el frente, como un casco, cuando la piel que lo rodea se rompe, pero permanece adherido a la parte posterior. Ahora la araña libera sus extremidades y, por lo general, termina colgando de un nuevo hilo de seda unido a sus propias exuvias, que a su vez cuelgan del accesorio de seda original.


En este punto, la araña es una cría; es teneral y vulnerable. Mientras cuelga, su exoesqueleto se endurece y toma forma. El proceso puede llevar minutos en arañas pequeñas o algunas horas en Mygalomorphs más grandes. Algunas arañas, como algunas especies de Synema , miembros de las Thomisidae (arañas cangrejo), se aparean mientras la hembra aún está en estado de cría, tiempo durante el cual no puede comerse al macho.

Euriptéridos

Los euriptéridos son un grupo de quelicerados que se extinguieron en el Pérmico tardío . Se sometieron a ecdisis de manera similar a los quelíceros existentes, y se cree que la mayoría de los fósiles son exuvias, en lugar de cadáveres.

Ver también

Referencias

enlaces externos

  • Medios relacionados con Ecdisis en Wikimedia Commons